蔣超萍

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

文章摘要:西門子3UF50馬達保護器是一種電機保護與控制設備,它具有過載、堵轉、三相電流不平衡、接地故障件jian視等保護功能,該文簡要介紹了3UF50馬達保護器的工作原理,其三相電流不平衡保護在電機中的實際應用及故障處理。

關鍵詞：馬達保護器：三相電流不平衡：實例

1、西門子3UF5O馬達控制器簡述

西門子3UF50馬達控制器是一種電機保護與控制設備,系統(tǒng)的*處理器單元是微處理器,所有的控制和保護功能都由微處理器執(zhí)行,包括連鎖功能、運行計算、診斷和統(tǒng)計數(shù)據(jù)、以及自動控制級與電機回路之間的高性能的通訊等。系統(tǒng)集成了電流互感器，可以檢測電流。它具有過載、堵轉、三相電流不平衡、接地故障jian視等保護功能，并且具有PROFIBUS通訊功能，可以對電機的運行電流、運行時間、 起動次數(shù)、報警和故障信息等進行jian視, 通過PROFIBUS通訊，還可以在遠方對電動機進行監(jiān)控。與傳統(tǒng)的電機控制回路相比，3UF50的出現(xiàn)大大的簡化了電機的控制回路，起、停開關直接接到3UF5O基本單元的輸入，接觸器線圈通過3UF5O基本單元的輸出控制，不需要互鎖的輔助觸點，從而減少了接線,相應地減少了故障點。其應用很廣泛。3UF50的三相電流不平衡是通過其內(nèi)置的電流互感器檢測三相電流,當電機三相不平衡電流（大值- 小值）/小值的值大于40%,持續(xù)時間到達15秒時保護出口讓電機跳閘，達到保護電機的作用。

低壓電機的控制原理圖如圖一。

2、3UF50三相電流不平衡保護的應用實例

實例1 :某裝置一臺132kW的低壓電機，運行中值班人員發(fā)現(xiàn)監(jiān)控后臺報該電機“三相電流不平衡動作”報文，配電室該電機控制柜盤面故障黃燈亮，停電后進一步檢査控制回路完好，測量電機主回路三相繞組直阻不平衡，打開現(xiàn)場電機接線盒，發(fā)現(xiàn)電機A相接線柱接線已經(jīng)松動. 接線柱有發(fā)熱現(xiàn)象，緊固接線后開機正常。分析原因為A相在原先的接線中緊固力矩稍小.電機運行時間較長造成接線松動.該相接觸電阻增大，運行中A相電流偏大并且發(fā)熱，造成三相電流不平衡致使3UF5O三相電流不平衡保護動作。如果沒有3UF50三相電流不平衡保護，電機接線柱終將被燒毀，引發(fā)更大的電氣事故。

實例2：某裝置一臺1.5kW的電壓電機，運行中值班人員也是發(fā)現(xiàn)，監(jiān)控后臺報該電機“三相電流不平衡動作”報文，配電室該電機控制柜盤面故障黃燈亮，檢測電機直阻正常，后檢查為電動機控制柜內(nèi)電源缺相故障，為接觸器L3相觸頭燒毀所致（如圖二），L3相缺相造成電機三相電流不平衡使3UF50三相電流不平衡保護動作,更換接觸器后開機正常。分析原因為接觸器觸頭質(zhì)量不好，電機在長時間運行中造成接觸器L3相發(fā)熱而燒毀，也就是圖一原理圖中主回路的“4” L3相缺相，電機在缺相的情況下運行中將嚴重發(fā)熱，燒毀電機繞組。

3、總結

以上兩起實例都是在設備電源出現(xiàn)問題后，3UF5O的三相電流不平衡保護均實現(xiàn)了可靠動作，使電氣設備故障沒有進一步擴大，為及時消除故障隱患提供了町靠保障.確保了裝置的平穩(wěn)運行.這就 是3UF50三相電流不平衡保護的實用性。

4、安科瑞ARD3電動機保護器的介紹

ARD3智能型電動機保護器（以下簡稱ARD3），適用于額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為50/60Hz的電動機。產(chǎn)品體積小，結構緊湊，安裝方便，在低壓控制終端柜和1/4模數(shù)及以上各種抽屜柜中可直接安裝使用，提高了控制回路的可靠性和自動化水平。

ARD3采用模塊化的產(chǎn)品結構形式，包括主體控制模塊、互感器模塊和顯示模塊，并可根據(jù)需要選配ARD3的其他功能模塊或附件，與接觸器、電動機起動器等電器元件構成電動機控制保護單元，有遠程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領域。詳見圖三-圖四。

圖三 智能電動機保護器動作示意圖

圖四 過載特性曲線圖

安科瑞ARD3系列電動機保護器的功能如下：

（1）輔助電源支持AC85V～265V/DC110V～350或AC380V±10%(需另配380V電源模塊)。

（2）測量功能分為基本測量(電流參數(shù))和增選測量(電壓、功率、相序、剩余電流(漏電流))。

（3）具有起動超時、過載、堵轉、阻塞、欠載、斷相、不平衡、剩余電流(接地/漏電)、溫度、外部故障、相序、

（4）過壓、欠壓、欠功率、過功率、tE時間等電動機綜合保護功能。

（5）9路DI無源干節(jié)點輸入，信號電源采用內(nèi)置DC24V電源。

（6）5路DO輸出，滿足直接起動，星—三角起動，自耦變壓器起動，軟起動等多種起動方式，通過通訊總線可實現(xiàn)。

（7）遠程主站對電動機進行實時遙控“起/停”操作。

（8）抗晃電確保電動機運行不間斷，重起動功能在短時欠壓、失壓時用于電動機分批重起。

（9）具有標準的RS-485通訊接口，采用Modbus_RTU、Profibus_DP通訊協(xié)議，保證了上位機通訊的快速可靠。

（10）具有DC4-20mA模擬量輸出接口，直接與DCS系統(tǒng)相接，可實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的監(jiān)控。

（11）具有系統(tǒng)時鐘和20次故障記錄功能，系統(tǒng)時鐘記錄當前時間(日、時、分、秒)，故障記錄功能記錄故障原因。

（12）顯示部分采用全中文液晶顯示。

可以替代各種電量表、信號燈、熱繼電器、電量變送器等常規(guī)元件，減少了柜內(nèi)電纜連接及現(xiàn)場施工量，可靠性和綜合性價比遠高于傳統(tǒng)方案。

參考文獻

【1】3UF50使用手冊

【2】李燕，李建軍，董益江.3UF50電流不平衡保護在電機保護中的應用

【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計及應用手冊.2019.11版